Pour la première fois de l’histoire, des physiciens du Berkeley Lab, en Californie, ont réussi à créer un cristal de Wigner, un matériau entièrement composé d’électrons, et l’ont pris en photo, révélait Scientific American le 7 octobre. Le cristal de Wigner, qui a été théorisé pour la première fois il y a 90 ans, n’avait jamais été photographié auparavant.

En temps normal, les électrons se comportent à la manière d’un liquide : ils circulent librement dans un matériau. En 1934, le physicien Eugene Wigner avait théorisé l’existence d’un groupe d’électrons pouvant se cristalliser sous une forme solide, dans des conditions spécifiques, formant alors une phase connue aujourd’hui sous le nom de cristal de Wigner.  

L’équipe du Berkeley Lab a mis au point une nouvelle technique pour visualiser les cristaux, qui ont tendance à « fondre » lorsqu’on les sonde, selon leur article dans la revue Nature. L’équipe a placé une feuille de graphène (une barrière invisible et imperméable) sur un sandwich semi-conducteur contenant les électrons. Cette méthode a permis aux physiciens de sonder le cristal de Wigner sans faire fondre l’échantillon. Ils ont également réussi à obtenir la photo à l’aide d’un microscope à effet tunnel (STM).

D’autres chercheurs avaient déjà affirmé avoir crée des cristaux Wigner dans le passé, comme une équipe de physiciens suisses en juillet. Mais jusqu’à maintenant, et malgré des preuves convaincantes, aucun n’avait réussi à présenter un cliché du fameux cristal. L’équipe de Berkeley Lab a réussi à obtenir son cliché à l’aide d’un microscope qui utilise une sonde pour détecter l’emplacement exact des électrons bloqués. 

Source : Nature.com